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量子力学 摂動論

摂動論について質問です。今大学で摂動論について勉強しています。 そこででた疑問なんですが、二次の摂動論のエネルギー固有値が負かゼロになるのは何故ですか?公式を見れば、分母が負になるからというのは分かるのですが、負になるというのはどういうことなのか、もう少し物理的な意味合いを知りたいです。線形応答理論とかが関わってくるのでしょうか? お願いします。

みんなの回答

  • waamos
  • ベストアンサー率71% (33/46)
回答No.1

摂動論のn次のエネルギーE(n)とは、真のエネルギーEをスケールパラメータλで級数展開した時の係数です。E(2)≦0は、摂動の次数を1から2に上げて近似を良くすると、求めるエネルギーの値が上から真の値に近づくであろうという事を示します。 スケールパラメータλ(|λ|<<1)とは、ハミルトニアンHの摂動部分の係数です。  H = H0 + λA      ・H0は無摂動系(近似無しで解ける系)のハミルトニアン   ・Aは摂動分のハミルトニアン 同じパラメータを使って、波動関数Ψとエネルギー固有値Eがそれぞれ展開できると仮定するのが摂動論です。 Ψ = Ψ0 + λΨ1 + (λ^2)Ψ2 + … E = E0 + λE1 + (λ^2)E2 + … λ^2 ≧ 0 ですので、摂動の次数を1から2に上げて新しく加えられる補正量λ^2E2はゼロ以下になります。(λ^3以上の項を微小量として無視するのであれば)1次までの摂動で求めたエネルギーは真の値より少し高めに出ると予想できます。

参考URL:
http://homepage2.nifty.com/eman/quantum/perturb.html

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